JPS62290235A - デ−タ通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔概要〕 複数のノードを通信路により接続した通信システムにお
いて、各ノードにデータ要求パケットのヘッダ部に記入
されたデータ種別情報が白ノードで保有するデータのも
のか否かを高速に識別する手段を設けることにより、ブ
ロードキャストパケットが総てのノードを通過して送信
元ノートに回帰する迄に、他ノードで保有するデータを
取得可能とし、当該通信システムの実質的な通信速度を
向上させる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、複数のノードを共通の通信路により接続する
通信システムにおいて、ノード間通信の高速化を可能と
するデータ通信方式に関する。

この種の通信システムは、通信路に光伝送技術を利用す
ることにより、高速化および高倍転化が図られた結果、
低速端末装置間の通信のみならず、高速通信を要求され
るプロセッサ間通信にも利用されようとしている。

かかるプロセッサ間通信に通用する場合には、通信路の
高速化のみならず、データ通信方式の効率化が強く望ま
れる。

〔従来の技術〕

第５図は本発明の対象となる通信システムの一例を示す
図であり、第６図は従来あるデータ通信方式の一例を示
す図である。

第５図においては、複数のノード１が、通信路２により
環状に接続されている。

各ノード１は、それぞれネットワークインタフェース３
と、プロセッサ４とから構成される。

各ノード１は、各プロセッサ４が処理するデータを分散
して保有しており、各プロセッサ４は、自ノード１で保
有するデータのみならず、他ノードＩで保有するデータ
も処理対象とする。

第６図において、あるノードｌａ（以後特定のノード等
を示す場合に、ａ乃至ｎを付加する）のプロセッサ４ａ
が、他ノード（例えばｉｎ）で保有するデータｄを更新
する場合には、先ず更新対象データｄを保有するノード
１ｎを予め確認した後、ネットワークインタフェース３
に対し、更新対象データｄをノードｉｎに要求する要求
パケットの送信を指示する。

ネットワークインタフェース３ａは、プロセッサ４ａに
指示されたノード１ｎ宛の要求パケットを作成し、通信
路２に送出する。

該要求パケットは、通信路２を経由して各ノード１ｂ乃
至１ｎに伝達される。

ノード１ｎにおいては、ネットワークインタフェース３
ｎが前記要求パケットを受信し、自ノード１ｎ宛と判定
すると、送信元ノード１ａ宛の受信確認パケット（ＡＣ
Ｋ）を作成し、通信路２に送出すると共に、プロセッサ
４ｎに要求パケットの受信を通知する。

該受信確認パケット（ＡＣＫ）は、通信路２を経由して
各ノード１ａ乃至１ｍに伝達される。

ノード１ａにおいては、ネットワークインタフェース３
ａが前記受信確認パケット（ＡＣＫ）を受信し、自ノー
ド１ａ宛と判定すると、プロセッサ４ａに前記要求パケ
ットの送信終了を通知する。

一方ノード１ｎにおいては、プロセッサ４ｎが受信した
要求パケットを解析し、プロセッサ４ａがデータｄを要
求していると認識すると、自ノードｉｎで保有するデー
タ群から要求データｄを抽出し、ネットワークインタフ
ェース３ｎに対し、要求データｄをノード１ａに転送す
るデータパケットの送信を指示する。

ネットワークインタフェース３ｎは、プロセッサ４ｎに
指示されたノード１ａ宛のデータパケットを作成し、通
信路２に送出する。

該データパケットは、通信路２を経由して各ノード１ａ
乃至１ｍに伝達される。

ノード１ａにおいては、ネットワークインタフェース３
ａが前記データパケットを受信し、自ノード１ａ宛と判
定すると、送信元ノード１ｎ宛の受信確認パケット（Ａ
ＣＫ）を作成し、通信路２に送出すると共に、プロセッ
サ４ａにデータパケットの受信を通知する。

該受信確認パケット（ＡＣＫ）は、通信路２を経由して
各ノードｉｂ乃至ｉｎに伝達される。

ノード１ｎにおいては、ネットワークインタフェース３
ｎが前記受信確認パケソ）　（ＡＣＫ）を受信し、自ノ
ード１ｎ宛と判定すると、プロセ。

す４ｎに前記データパケットの送信終了を通知する。

ノード１ａにおいては、プロセッサ４ａが受信したデー
タパケットを解析し、要求データｄが転送されたことを
認識すると、データｄに対し所要の更新処理を実行する
。

データｄの更新処理が終了すると、プロセッサ４ａはネ
ットワークインタフェース３ａを介して通信路２に、以
後更新されたデータｄをノード１ａで保有することを通
知するパケットを送信する。

各ノード１ｂ乃至１ｎにおいては、各プロセッサ４ｂ乃
至４ｎが、ネットワークインタフェース３ｂ乃至３ｎを
介して受信した該パケットを解析し、データｄが更新さ
れた後、ノード１ａで保有されることを認識する。

Ｃ発明が解決しようとする問題点９ 以上の説明から明らかな如く、従来あるデータ通信方式
においては、他ノードが保持するデータを処理する為に
は、各ノードが他ノードの保持するデータ種別を予め認
識している必要があり、また保有データに変更が生じた
場合には、全ノードに変更内容を通知する必要があり、
通信量が増加する恐れがあった。

また他ノードから受信した要求パケットの解析、並びに
要求データの抽出等の処理はプロセッサにより実行され
る為、処理時間がプロセッサの処理速度により制限され
る恐れがあった。

更に一つのデータを要求する為に、要求パケットおよび
データパケットを転送するのみならず、各パケットに対
しそれぞれ受信確認パケットを返送する必要があり、無
効通信量が増加する恐れがあった。なお通信方式が階層
化されている場合には、各階層毎に受信確認バケツ）　
（ＡＣＫ）が返送されることとなり、無効通信量は一層
増加する。

従って、仮に通信路のみが高速化されても、実質的な通
信速度は端末間の処理により制限を受ける結果となって
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理を示す図である。

第１図に示される通信システムは、複数のノードｌを共
通の通信路２により接続し、任意のノードｌから通信路
２に送出したパケットは、総ての他のノードｌに転送さ
れた後、送信元のノード１に返送される機能を具備して
いる。

１００．２００．３００および４００は、本発明により
各ノード１に設けられたデータ要求パケット送出手段、
要求データ検索手段、要求データ挿入手段および要求デ
ータ抽出手段である。

データ要求パケット送出手段１００と、要求データ抽出
手段４００とは、データの要求元ノードにて実行され、
要求データ検索手段２００と、要求データ挿入手段３０
０とは、データを所有しているノードにて実行される。

なお各ノードが対等の関係にあるとき、これら四つの手
段は各ノードに備えられる。

（作用〕 ノード１が他のノード１にデータｄを要求する場合に、
データ要求パケット送出手段１００は、要求データｄの
種別を示すデータ種別情報ｉを含むデータ要求パケット
Ｐを作成し、通信路２に送出する。

各ノード１において、通信路２から他ノードｌが送信し
たデータ要求パケットＰを受信した場合に、要求データ
検索手段２００は、データ要求パケットＰに含まれるデ
ータ種別情報ｉを、自ノードが保有するデータ群を示す
データ種別情報群から検索する。該当データ種別情報ｉ
が検出された場合に、要求データ挿入手段３００は、デ
ータ種別情報ｉにより示される要求データｄをデータ要
求パケットＰに付加して通信路２に送出する。

通信路２から自ノード１が送信したデータ要求パケット
Ｐを受信した場合に、要求データ抽出手段４００は、デ
ータ要求バケツ）Ｐから付加されている要求データｄを
抽出する。

従って、他ノードで保有するデータを要求するノードが
、データ要求パケットを通信路に送出し、該データ要求
パケットが通信路および他ノードを経由して送信元ノー
ドに転送されて来たときには、要求データが得られたこ
ととなり、要求データを得る為の通信量は最小限に維持
される。

また各ノードが他ノードで保有するデータ種別を互いに
認識する必要は無く、保有データに変更が生じた場合に
各ノードに通知する為の通信も不要となり、当該通信シ
ステムの実質的な通信速度の低下は最小限に維持される
。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

第２図は本発明の一実施例によるノードを示す図であり
、第３図は本発明の一実施例によるデータ要求パケット
の構成を示す図であり、第４図は本発明の一実施例によ
るデータ通信方式を示す図である。なお、全図を通じて
同一符号は同一対象物を示す。また対象とするデータ通
信システムは第５図の通りとする。

第２図において、ネットワークインタフェース３は、入
り通信路２から到着するパケットを受信する受信回路３
１と、出通信路２にパケットを送出する送信回路３２と
、受信回路３１が受信するパケットを一旦蓄積し、送信
回路３２に送出させるパケットバッファ３３と、連想記
憶により構成されるデータ名検査回路３４と、ノード１
内で保有するデータを格納するデータメモリ３５とを具
備している。

データ名検査回路３４には、データメモリ３５に格納さ
れているデータｄα乃至ｄωのデータ種別情報ｉα乃至
ｉωをキーデータとし、該当データｄα乃至ｄωのデー
タメモリ３５上の格納アドレスａα乃至ａωが連想デー
タとして格納されている。

また第３図に示すデータ要求パケ７）Ｐは、総てのノー
ド１が受信可能な、所謂ブロードキャストパケットであ
る。

第２図乃至第４図において、ノード１ａのプロセッサ４
ａが、自ノード１ａで保有していないデータｄβを要求
する為に、第３図に示す如きパケットのヘッダ部Ｈに要
求データｄβのデータ種別情報ｉβを記入し、データ部
りには何も記入せずにデータ要求パケットＰを作成し、
パケットバッファ３３ａに蓄積する。送信回路３２ａは
、パケットバッファ３３ａに蓄積されたデータ要求パケ
ットＰを、通信路２に送出する。

データ要求パケットＰは、通信路２を経由してノード１
ｂに伝達される。

ノード１ｂにおいては、受信回路３１ｂが通信路２から
到着するデータ要求パケッ＋−ｐを受信し、パケットバ
ッファ３３ｂに蓄ａする。

送信回路３２ｂは、パケットバッファ３３ｂに蓄積され
たデータ要求パケットＰを、通信路２に送出する。

一方バケソトバソファ３３ｂは、データ要求パケットＰ
のヘッダ部Ｈに記入されているデータ種別情ｆＨｉβを
、データ名検査回路３４ｂに人力する。

送信回路３２ｂが、データ要求パケットＰのヘッダ部Ｈ
および間隔Ｇを送出し終わる迄に、データ名検査回路３
４ｂは、入力されたデータ種別情幸浸ｉβをキーデータ
として検索する。

検索の結果、データ種別情報ｉβが存在しなければ、デ
ータ名検査回路３４ｂからは何等出力されない。

送信回路３２ｂはパケットバッファ３３ｂに蓄積されて
いるデータ要求パケットＰの、ヘッダ部Ｈおよび間隔Ｇ
に続いて、データ部Ｄ（未記入）および誤り制御符号Ｃ
ＲＣを順次通信路２に送出する。

以下同様にして、データ要求パケットＰは通信路２を経
由して各ノードｌｃ乃至１ｍに伝達され、何れのノード
ＩＣ乃至１ｍも要求データｄβを保有していないと、ノ
ード１ａから送信された侭の状態でノードｌｎに伝達さ
れる。□ ノード１ｎにおいても前述と同様に、データ名検査回路
３４ｎがデータ種別情報ｉβをキーデータとして検索し
、データ種別情報ｉβが存在すれば対応するアドレスａ
βを連想データとして出力し、データメモリ３５ｎに伝
達する。

データメモリ３５ｎは、アドレスａβに格納されている
要求データｄβを抽出し、パケットバッファ３３ｎ内に
蓄積されているデータ要求パケットＰのデータ部りに記
入する。

なお間隔Ｇは、送信回路３２ｎがデータ要求バケラトＰ
のへ゛ラダ部Ｈおよび間隔Ｇを通信路２に送出し終わる
迄に、データメモリ３５ｎが要求データｄβをパケット
バッファ３３ｎ内に蓄積されているデータ要求パケット
Ｐのデータ部りに記入し終わる如く調整されている為、
送信回路３２はデータ要求パケットＰのヘッダ部Ｈおよ
び間隔Ｇを通信路２に送出し終ると、続いて要求データ
ｄβが記入されたデータ部りおよび誤り制御符号ＣＲＣ
を通信路２に送出する。

データ要求パケットＰは通信路２を経由してノードｌａ
に伝達される。

ノード１ａにおいては、受信回路３１ａが到着したデー
タ要求パケットＰを受信し、パケットバッファ３３ａに
蓄積すると、パケットバッファ３３ａがデータ要求バケ
ツ）Ｐのヘッダ部Ｈを検査することにより、自ノード１
ａから送出したデータ要求パケットＰであることを識別
し、更にデータ部りを検査し、要求データｄβが記入さ
れていることを確認し、また誤り制御符号ＣＲＣにより
誤りが無いことを確認すると、データメモリ３５ａ内に
格納し、プロセッサ４ａに要求データｄβの受信完了を
通知する。

なおデータ部りを検査の結果、要求データｄβが記入さ
れていないことが判明した場合には、要求データｄβが
何れのノード１にも保持されていないこととなり、プロ
セッサ４ａにその旨通知する。なおパケットバッファ３
３ａが要求データｄβの有無を識別する為には、データ
部り内に特定のフラグビットを設ける、或いはデータｄ
βが未記入の場合には誤り制御符号ＣＲＣが誤りを検出
する如く設定する等が考慮されるが、何れの場合にも本
発明の効果は変わらない。

更に誤り制御符号ＣＲＣによる検査の結果、誤りが検出
された場合には、プロセッサ４ａにその旨通知し、前述
の要求データｄβの要求処理を再度実行させる。

以上の説明から明らかな如く、本実施例によれば、ノー
ド１ａが要求データｄβのデータ種別情報ｉβを記入し
たデータ要求パケットＰを送信すると、要求データｄβ
を保持するノード１ｎが、要求データｄβをデータ要求
パケットＰに記入し、再びノード１ａに到着する。

なお、第２図乃至第５図はあく迄本発明の一実施例に過
ぎず、例えば要求データｄβはノード１ｎで保有される
ものに限定されることは無く、他の任意のノード１ｂ乃
至１ｍで保有される場合にも、本発明の効果は変わらな
い。また通信路２は各ノードｌを環状に接続するものに
限定されることは無く、バス状に接続する等地に幾多の
変形が考慮されるが、何れの場合にも本発明の効果は変
わらない。また各ノード１の通信路２に対するアクセス
方式、並びにパケットのデータ長は、特に限定されるも
のでは無い。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、前記通信システムにおいて、他
ノードで保有するデータを要求するノードが、データ種
別情報を記入したデータ要求パケットを通信路に送出し
、通信路および他ノードを経由して送信元ノードに転送
されて来たときには、要求データが得られることとなり
、要求データを得る為の通信量は最小限に維持される。

また各ノードが他ノードが保持するデータ種別を互いに
認識する必要は無く、保持ノードに変更が生じた場合に
各ノードに通知する為の通信も不要となり、当該通信シ
ステムの実質的な通信速度の低下は最小限に維持される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す図、第２図は本発明の一実
施例によるノードを示す図、第３図は本発明の一実施例
によるデータ要求パケットの構成を示す図、第４図は本
発明の一実施例によるデータ通信方式を示す図、第５図
は本発明の対象となる通信システムの一例を示す図、第
６図は従来あるデータ通信方式の一例を示す図である。 図において、１はノード、２は通信路、３はネットワー
クインタフェース、４はプロセッサ、３１は受信回路、
３２は送信回路、３３はパケットバッファ、３４はデー
タ名検査回路、３５はデ−タメモリ、１００はデータ要
求パケット送出手段、２００は要求データ検索手段、Ｃ
ＲＣは誤り制御符号、Ｄはデータ部、ｄは要求データ、
Ｇは間隔、Ｈはヘッダ部、ｉはデータ種別情報、Ｐはデ
ータホ発朗の原理図 亭　１　口 ・虐斧υ′ＦＩ（二！６ノーＦ− Ｈｒ＞２　　■ ／き会日月（＝、！６デ゛−２安ホ′バグソト者町１夕
文゛亭　　３　　Ｇ口 ［、二二［＝≦］　　　　　　　　　　　　［ニー［；
＝１串幡過日）ｌ　ｉ：Ｊるデー２」言京オ弐茅　　　
　４　　　　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のノード（１）を共通の通信路（２）により接続し
   、任意の前記ノード（１）から前記通信路（２）に送出
   したパケットが、総ての他の前記ノード（１）に転送さ
   れた後、前記送信元のノード（１）に返送される通信シ
   ステムにおいて、要求データ（ｄ）を示すデータ種別情
   報（ｉ）を含むデータ要求パケット（Ｐ）を作成し、前
   記通信路（２）に送出するデータ要求パケット送出手段
   （１００）と、 前記通信路（２）から到着するデータ要求パケット（Ｐ
   ）に含まれる前記データ種別情報（ｉ）を、自ノード（
   １）内に保有する各データを示すデータ種別情報群から
   検索する要求データ検索手段（２００）と、 該要求データ検索手段（２００）により検出されたデー
   タ種別情報（ｉ）により示される要求データ（ｄ）を抽
   出し、前記データ要求パケット（Ｐ）に付加して前記通
   信路（２）に送出する要求データ挿入手段（３００）と
   、 前記通信路（２）から到着する自ノード（１）が送信し
   た前記データ要求パケット（Ｐ）に付加されている前記
   要求データ（ｄ）を抽出する要求データ抽出手段（４０
   ０）とを、 前記各ノード（１）に設けることを特徴とするデータ通
   信方式。